專利名稱:用于機動車的頭燈以及這種頭燈的防護罩組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種機動車頭燈,該頭燈是用來提供在光束的頂部區(qū)域具有阻斷的光束,這種頭燈包含——橢圓形的反光鏡;——大致放置在所述反光鏡第一焦點上的光源;——光會聚裝置,該光會聚裝置的物方焦點位于所述反光鏡的第二焦點附近;——第一防護罩,該第一防護罩位于所述反光鏡的第二焦點之間,并橫向朝向具有大致水平的頂部邊緣的頭燈的光軸;——以及第二防護罩,該第二防護罩大致平行于第一防護罩,只是沿著所述光軸偏移,以便位于所述第二焦點和所述光裝置之間;所述防護罩在光束中產(chǎn)生阻斷,同時限制暈色現(xiàn)象。
應(yīng)該注意的是,在本發(fā)明的含義之內(nèi),術(shù)語“平行的”優(yōu)選地廣義解釋為沿著給定的水平剖面基本等距離這是因為所述兩個防護罩可以是平面的并實際上是互相平行的,但是也可以是在垂直剖面上具有相互傾斜的壁(V形),因此,嚴格地講是不平行的。此時在水平剖面上,它們也可能至少是部分彎曲的,曲率相同或接近。在水平剖面上,在每個點上以大致恒定的距離分開的防護罩都是計算在內(nèi)的。
本發(fā)明更特別地涉及用來提供變暗(近光)功能的頭燈。
在前面定義的頭燈中,所述反光鏡是消色差系統(tǒng),也就是說光線不依賴于與它們的顏色對應(yīng)的波長而具有同樣的行程。另一方面,特別是由厚的平凸透鏡形成的所述光學裝置中是高色散系統(tǒng),在該系統(tǒng)中光線的行程依賴于波長。
根據(jù)所述光學裝置焦距的設(shè)置,在無窮遠處或是在與所述頭燈的尺寸相比的很遠距離處,單一防護罩物理極限的圖像在顏色上將是暈色的,這種設(shè)置由在所述光軸上的光學裝置物方焦點的位置調(diào)整形成。
不管從安全的觀點,即為了避免來自相對方向的光束妨害駕駛者,或者是從規(guī)章的觀點來說,有顏色的汽車照明光束是不可接受的。
背景技術(shù):
US4100594A描述了上面定義類型的頭燈,其中提供在光軸方向上彼此分開的兩個防護罩來減少或消除光束的暈色現(xiàn)象。但是,兩個防護罩的存在使部件變得復(fù)雜并且也增加了頭燈內(nèi)部的體積,這不但是因為兩個防護罩,而且也是因為用于把它們相對于頭燈和關(guān)于彼此固定的裝置。
本發(fā)明的目的特別是提供如上面定義了的頭燈,在減少或消除光束的暈色現(xiàn)象的同時,該頭燈易于組裝并具有良好的內(nèi)部部件緊湊性。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明,限定所涉及類型的機動車用頭燈,使第二防護罩固定在第一防護罩上,以形成具有大致V形或U形橫切面的單個片狀組件,其兩個臂與兩個防護罩對應(yīng)。
如此簡化固定防護罩的裝置以為它們提供單一的防護罩。組件簡化了,并且體積也減小了。
對于這些特征可替代地或附加地,第二防護罩包括不透明的橫向帶和位于該帶下面的光線透明區(qū)域。
所述兩個防護罩可以由單一金屬片制造,該金屬片被修剪、壓制和彎曲以致于具有大致V形或U形橫切面,或者由聚合材料制成的單一片制造。
兩個防護罩的存在將引起在靠近阻斷的光束區(qū)域中的光線會聚的減小。
根據(jù)本發(fā)明的另一個規(guī)定,優(yōu)選地利用上面的構(gòu)造,第二防護罩包括決定其頂部邊緣的不透明的橫向帶和這個不透明帶下面的光線透明區(qū)域,為了允許參與形成頭燈光束的光線、特別是在有效范圍區(qū)域內(nèi)的光線通過,該透明區(qū)域在光軸的每一側(cè)延伸。
這種安排確保了在光束接近于阻斷區(qū)域更強的光線會聚,并且改進了頭燈的光度性能。這種安排即使在不將第二防護罩固定在第一防護罩上時仍是有利的。
第二防護罩上的帶的高度不超過4mm,優(yōu)選地不超過3.5mm,例如1.5mm。透明區(qū)域的高度至少為1mm,優(yōu)選地至少為1.5mm,例如2mm。
第二防護罩(距離光源最遠的)可以由不透明材料制造,尤其是金屬;光線透明區(qū)域此時由產(chǎn)生于第二防護罩上的在其阻斷邊緣下面的開口構(gòu)成。
接近于防護罩邊緣的透明區(qū)域的邊界平行于該邊緣。所述開口可以在構(gòu)成第二防護罩的部分中切割。
可變地,第二防護罩也可以由聚合材料,特別是透明材料制造,除了上述的透明區(qū)域外,在至少一面上具有不透明遮蓋物。
透明區(qū)域的橫向范圍足以確保參與形成光束的光線基本上遍及它的有用角度寬度,特別地,在光軸的各側(cè)至少超過±5°。透明區(qū)域的范圍相對于光軸可以是不對稱的,并且一側(cè)比另一側(cè)更大。
光裝置可以由簡單的厚的平凸透鏡形成,該透鏡允許對應(yīng)于紅色波長有“紅光”焦點,對應(yīng)于藍色波長有“藍色”焦點。優(yōu)選地,第一防護罩位于紅色焦點附近,而第二防護罩位于藍色焦點附近。
對于具有“歐洲近光”型阻斷的光束,每個防護罩的頂部邊緣包括在高度上偏移的兩個水平部分,通過傾斜部分將該兩個水平部分連接。
頭燈可以是多功能型的,在特定的近/主光束雙重功能中,并且為了在主光束功能時將其縮回,防護罩此時安裝成可伸縮的。
光源可以是氙氣燈。
本發(fā)明同樣涉及用于頭燈的防護組件,它包括兩個大致平行的固定在一起的防護罩,在正交于它們大尺寸的方向上所述防護罩彼此偏移。兩個防護罩可以由單一的金屬片形成,該金屬片修剪、壓制并彎曲成大致具有V形或U形,V或U的兩個臂與兩個防護罩對應(yīng)。
其中一個防護罩是整體不透明的并且另一個防護罩(特別地距離光源最遠)可包括不透明的橫向帶和位于該帶下面的光線透明區(qū)域。
除了上面公開的構(gòu)造之外,本發(fā)明包括許多其他的構(gòu)造,下面將參考相應(yīng)實施例的附圖詳細地描述以更加明確地論述所述的其它構(gòu)造,但是,這絕不是限定。
圖1和圖2是解釋暈色現(xiàn)象的示意圖;
圖3是根據(jù)本發(fā)明頭燈的示意圖,在工作位置處防護罩組件用實線表示,在縮回位置處防護罩組件用虛線表示;和圖4是圖3中的頭燈的兩個防護罩放大的透視圖。
具體實施例方式
參照附圖1,可以看見橢圓模塊形機動車用的頭燈P的示意圖。該頭燈包括橢圓形反光鏡R,放置在所述反光鏡的第一焦點A1上的光源S和光會聚裝置D,該會聚裝置的物方焦點位于接近于反光鏡R的第二焦點A2處。
反光鏡R是消色差系統(tǒng),在該系統(tǒng)中光線不依賴于它們的波長而具有同樣的行程。
另一方面,由厚的平凸透鏡L形成的所述光學裝置D是高色散的,這就是說光線的行程依賴于它們的波長。沿著透鏡與所述反光鏡共有光軸X-X的透鏡L的物方焦點的位置將取決于所涉及的波長。簡單地說,考慮到可見光的藍光和紅光波長,對于透鏡L可以定義出藍焦點Fb和紅焦點Fr??勺兊?,光學裝置D可由一組透鏡形成。
圖1說明透鏡L的焦距設(shè)置成藍光焦點Fb與反光鏡R的第二焦點A2合并在一起。由光源S發(fā)出的、經(jīng)過在反光鏡R上的反射后穿過焦點Fb的藍色光線1a被準直,并從透鏡L以平行于光軸X-X射出。另一方面由于紅光焦點Fr比焦點Fb更遠離透鏡,例如2a的紅色光線被反射穿過焦點Fb后以發(fā)散的形式從透鏡L射出。
圖2說明當透鏡L的焦距設(shè)置放置在紅色焦點Fr以致于與反光鏡R的第2焦點A2重合時的配置。反射之后通過焦點Fr的紅色光線2a被準直,并從透鏡L以平行于光軸X-X射出。另一方面,藍色光線1a在透鏡L的出口是會聚的。
在無窮遠處,在與所述頭燈D的尺寸相比的很遠距離處,依賴于透鏡L的焦距設(shè)置,在位于正交于光軸X-X并通過或接近于焦點A2的平面處的防護罩的物理極限的圖像,將在顏色上產(chǎn)生暈色。在圖1中的調(diào)整情況下,阻斷將出現(xiàn)紅色,同時在圖2中的調(diào)整情況下,阻斷將出現(xiàn)藍色。
根據(jù)本發(fā)明,通過利用第一防護罩C1(圖3)和第二防護罩C2降低頭燈的感色性,所述第一防護罩C1橫向地朝向頭燈的光軸X-X、具有大致水平頂部邊緣,所述第二防護罩C2的頂部邊緣大致平行于第一防護罩C1的頂部邊緣,但是為了位于透鏡L附近,第二防護罩C2是沿著光軸偏移的。防護罩C1、C2的頂部邊緣設(shè)置成接近光軸,優(yōu)選地為稍微低些。第一防護罩C1設(shè)置在接近于透鏡L的紅光焦平面Fr的平面處,同時第二防護罩C2設(shè)置在接近于透鏡L的藍光焦平面Fb的平面處。
所述兩個防護罩C1、C2優(yōu)選地由單一金屬片構(gòu)成,該金屬片被修剪、壓制、彎曲成大致其凹面向上的V或U形。U形表示包括大致平行的兩臂的結(jié)構(gòu),至少在它們的部分長度上是平行的。V或U形部分的兩臂與兩個防護罩是相對應(yīng)的,同時V或U的底部決定每個防護罩的底部邊緣,所述V或U的底部提供兩個防護罩之間的機械連接。
第二防護罩C2優(yōu)選包括決定頂部邊緣4的不透明橫向帶3,和位于該帶下面的、延伸到光軸每一側(cè)的光線透明區(qū)域5。
可以從圖4看出,防護罩C1、C2的切口(cut-off)大致是相同的,并給出沒有暈色的重疊圖像,這有可能獲得光束非彩色的阻斷。
對于第二防護罩C2,只有與阻斷相對應(yīng)的頂部或橫向帶3參與光束危險的暈色照明,所以,透明區(qū)域5的存在并不改變整體的消色差性。
在另一方面,透明部分5能夠使例如6的光線(圖3),即在R上反射之后經(jīng)過區(qū)域5光線參與形成光束E,并在特定的有效范圍區(qū)域內(nèi)形成,也就是說在位于頭燈前面靠近光軸每一側(cè)的區(qū)域。
其結(jié)果是顯著改善了頭燈P的光度特性以及阻斷附近的較強會聚點的獲取。這種改進是因為保存了區(qū)域5,可變地,即使防護罩C1、C2形成兩個明顯分開的片。
在第二防護罩C2上的帶3的高度h不超過4mm,優(yōu)選地不超過3.5mm,例如1.5mm。
透明區(qū)域5的高度至少為1mm,優(yōu)選地最少為1.5mm,例如2mm。透明區(qū)域的底部邊緣7靠近第二防護罩C2的底部邊緣8。
第二防護罩C2可由不透明的材料制造,尤其是金屬。此時,透明區(qū)域5由開口9或窗形成,所述開口或窗切割于第二防護罩的帶3的下面。
為了確定“歐洲近光”(European dipped beam)型的阻斷,每個防護罩C1、C2的頂部邊緣包括在高度上偏移的兩個水平部分10、11,通過傾斜部分12將該兩個水平部分連接。所述帶3平行于部分10、11和12。
將開口5的橫向范圍T(圖4)設(shè)計成確保參與形成光束的光線超過光束的整個有效角度范圍,特別地,在光軸的各側(cè)超過橫向角度范圍±5°。開口5相對于光軸可以是不對稱的,并且一側(cè)比另一側(cè)更大。
彼此固定并形成單個片狀裝置的所述兩個防護罩C1、C2可以由單一機構(gòu)(未示出)支承以使它們縮回,例如通過關(guān)于垂直于軸X-X并位于防護罩下方的旋轉(zhuǎn)橫軸Y軸以順時針方向向下傾斜。所述頭燈此時可以是多功能的,特別是雙重功能,也就是當防護罩在圖3中實線所示的工作位置時為“近光”,或當防護罩在虛線所示的傾斜位置時為“主光束”??勺兊兀鲱^燈也可以提供兩個以上的功能,例如三個功能右方交通近光束;左方交通近光束;和主光束。
光源S優(yōu)選地可以是氙氣燈。
在圖4所示的例子中,防護罩C1和C2的頂部邊緣位于垂直于光軸X-X的平面內(nèi)。
在單一功能頭燈的情況時(例如只有近光),防護罩C1和C2的頂部邊緣可以考慮到光場的曲率并由將其凹部朝向透鏡L的曲線構(gòu)成。
根據(jù)本發(fā)明的頭燈使靠近阻斷獲得光度會聚點成為可能,同時阻止了光束的暈色現(xiàn)象。透鏡L的焦距設(shè)置變得幾乎沒有必要,同時當單一防護罩存在時它非常關(guān)鍵。本發(fā)明還涉及保護從頭燈/光學模塊獨立的主要部分,即防護罩,所述防護罩插入到頭燈/光學模塊中。
權(quán)利要求
1.一種用于機動車的頭燈,用于產(chǎn)生在光束的頂部區(qū)域具有阻斷的光束,包括一反光鏡,特別地是橢圓形的一大致放置在所述反光鏡第一焦點上的光源,一光會聚裝置,該光會聚裝置的物方焦點位于所述反光鏡的第二焦點附近,一第一防護罩,該第一防護罩位于所述反光鏡的第二焦點附近,實質(zhì)上橫向朝向頭燈的光軸,并具有大致水平頂部邊緣,以及一第二防護罩,該第二防護罩實質(zhì)上平行于第一防護罩,只是沿著所述光軸偏移,以便更靠近所述光學裝置,所述防護罩在所述頭燈的光束中產(chǎn)生阻斷,特別地是限制暈色現(xiàn)象,其中為了形成具有大致成V或U形橫切面的單一片狀的組件,所述第二防護罩固定在所述第一防護罩上,所述V或U形的兩臂與所述兩個防護罩相對應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的頭燈,其中所述兩個防護罩由單一金屬片制造,將所述金屬片修剪、壓制、彎曲以致于具有大致V或U形橫切面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的頭燈,其中所述兩個防護罩由聚合材料形成的單一片狀制造。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一權(quán)利要求所述的頭燈,其中第二防護罩包括確定其頂部邊緣的不透明的橫帶和位于該帶下面的光線透明區(qū)域,為了允許參與形成頭燈光束的光線通過、特別地是在有效范圍區(qū)域內(nèi)的光線通過,所述光線透明區(qū)域延伸至光軸的每一側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的頭燈,其中第二防護罩上的帶的高度不超過4mm,特別的是不超過3.5mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5的頭燈,其中透明區(qū)域5高度至少為1mm,優(yōu)選地至少為1.5mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求4-6中任一權(quán)利要求所述的頭燈,其中第二防護罩由不透明材料制造,尤其是金屬,光線透明區(qū)域由在第二防護罩上的所述帶下面產(chǎn)生的開口形成。
8.根據(jù)權(quán)利要求4-7中任一權(quán)利要求所述的頭燈,其中靠近所述防護罩邊緣的透明區(qū)域的邊界平行于該邊緣。
9.根據(jù)權(quán)利要求3或權(quán)利要求4-6中任一權(quán)利要求所述的頭燈,其中所述第二防護罩由透明材料制造,除了所述的透明區(qū)域外,在至少一面上具有不透明遮蓋物。
10.根據(jù)權(quán)利要求4-9中任一權(quán)利要求所述的頭燈,其中所述透明區(qū)域的橫向范圍足夠保證參與光束形成的光線在至少部分有用角度范圍內(nèi),特別地,大致遍及它的有用角度范圍,尤其是在光軸的各側(cè)超過至少±5°。
11.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的頭燈,其中光學裝置由簡單的厚的平凸透鏡構(gòu)成,該透鏡允許對應(yīng)于紅色波長有紅光焦點,對應(yīng)于藍色波長有藍光焦點,其特征在于第一防護罩位于紅光焦點附近,而第二防護罩位于藍光焦點附近。
12.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的頭燈,其中,對于具有“歐洲近光”型阻斷的光束,每個防護罩的頂部邊緣包括在高度上偏移的、通過一傾斜部分連接的兩個水平部分。
13.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的頭燈,在特定的近/主光束雙重功能中,其中防護罩被安裝成可移動/可伸縮的,以便在主光束功能時將其移動/縮回。
14.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的頭燈,其中光源為氙氣燈。
15.一種用于前述任一權(quán)利要求所述的頭燈的防護罩組件,包括兩個固定在一起并實質(zhì)上平行的防護罩,所述防護罩在正交于它們大尺寸的方向上彼此是偏移的。
16.根據(jù)權(quán)利要求15中的防護罩組件,包括所述兩個防護罩由單一金屬片形成,所述金屬片被修剪、壓制并彎曲成大致V或U形,所述V或U形的兩臂與所述的兩個防護罩相對應(yīng)。
17.根據(jù)權(quán)利要求15或16的防護罩組件,其中防護罩中的一個是整體不透明的,并且另一個防護罩包括不透明橫帶和位于該橫帶下面的光線透明區(qū)域。
18.一種用于機動車的頭燈,用于產(chǎn)生在光束的頂部區(qū)域具有阻斷的光束,包括一反光鏡,特別地是橢圓形的,一大致放置在所述反光鏡第一焦點上的光源,一光會聚裝置,該光會聚裝置的物方焦點位于所述反光鏡的第二焦點附近,一第一防護罩,該第一防護罩位于所述反光鏡的第二焦點附近,橫向朝向頭燈的光軸,并具有大致水平頂部邊緣,以及一第二防護罩,該第二防護罩大致平行于第一防護罩,只是沿著所述光軸偏移,以便更靠近所述光學裝置,所述防護罩在所述頭燈的光束中產(chǎn)生阻斷,特別地是限制暈色現(xiàn)象,其中第二防護罩包括不透明橫帶和位于該帶下面的光線透明區(qū)域。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的頭燈,其中所述第二防護罩固定在第一個防護罩上,以便形成單一片狀的組件。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有阻斷光束的用于機動車的頭燈、以及這種頭燈的防護罩組件。本發(fā)明的用于機動車的頭燈,包括橢圓形的反光鏡;放置在所述反光鏡第一焦點上的光源;光會聚裝置,該光會聚裝置的物方焦點位于所述反光鏡的第二焦點附近;第一防護罩,該第一防護罩位于所述反光鏡的第二焦點附近,并橫向朝向具有大致水平的頂部邊緣的頭燈的光軸;以及第二防護罩,該第二防護罩大致平行于第一防護罩,只是沿著所述光軸偏移,以便更靠近所述光學裝置設(shè)置。為了形成具有大致成V或U形橫切面的單一片狀部件,所述第二防護罩固定在所述第一防護罩上,所述V或U形的兩臂與所述兩個防護罩相對應(yīng)。
文檔編號F21Y101/00GK1702372SQ20051007889
公開日2005年11月30日 申請日期2005年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月9日
發(fā)明者彼諾斯特·弗勒瑞, 尼庫拉斯·洛維特, 簡-馬特休·拓蘭克 申請人:瓦雷歐·維申公司